作业帮2010全国初中应用物理竞赛复赛第六题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/05 01:17:58
2010全国初中应用物理竞赛复赛第六题
六、（18分）小亮家有一辆家用轿车,爸爸在给他说车的性能时,总是说“2．0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量.如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量.从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2．0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图8所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好,所以平均车速为90km／h,此时发动机转速为2000r／min,平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4.6×107J／kg,密度为0.71×103kg／m3
1．由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000--5000 r／min范围内,它的输出功率与转速大致有什么关系?
2．试通过公式推导出在其他参数相同时,发动机的输出功率与其排量的关系.
3．这辆汽车以90km／h行驶时,发动机的效率约为多少?每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少?
2．设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排.做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F=p0S 每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：0004pVWFLpSL===排………………2分 发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率：00242pVnpVWpnt===排排…………………………………………………………2分 所以,在发动机转速n,做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时燃气对活塞做功的功率 p与发动机的排量V排成正比.……………………………………………………………2分
第二问怎么知道要用那些量?怎么思考?感觉考试时不可能想到!
六、（18分）小亮家有一辆家用轿车,爸爸在给他说车的性能时,总是说“2．0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量.如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量.从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2．0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图8所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好,所以平均车速为90km／h,此时发动机转速为2000r／min,平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4.6×107J／kg,密度为0.71×103kg／m3
1．由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000--5000 r／min范围内,它的输出功率与转速大致有什么关系?
2．试通过公式推导出在其他参数相同时,发动机的输出功率与其排量的关系.
3．这辆汽车以90km／h行驶时,发动机的效率约为多少?每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少?
2．设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排.做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F=p0S 每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：0004pVWFLpSL===排………………2分 发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率：00242pVnpVWpnt===排排…………………………………………………………2分 所以,在发动机转速n,做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时燃气对活塞做功的功率 p与发动机的排量V排成正比.……………………………………………………………2分
第二问怎么知道要用那些量?怎么思考?感觉考试时不可能想到!
发动机的输出功率P=W/t,功除以时间,功W=FS,所以P=Fv,F是活塞的平均压力,v是活塞的平均速度.
F是活塞的平均压力,F=ps,平均压强乘以活塞的面积,
v是活塞的平均速度,v=L/t,L是气缸的长,t是活塞运动的时间（活塞从气缸底端运动到顶端的时间）P=Fv=psv=psL/t
上式中sL就是气缸的体积（横截面积乘以长）.所以P=Fv=psv=psL/t=pV/t发动机转速为n时,意思是说,曲轴转动一圈的时间是n,曲轴转动一圈,活塞往复1次,（活塞往复1次的意思是,活塞从气缸底运动到顶 ,再从顶运动到底）,所以上式中的t=n/2P==npV/2
希望能够帮到你,不懂可继续追问.
F是活塞的平均压力,F=ps,平均压强乘以活塞的面积,
v是活塞的平均速度,v=L/t,L是气缸的长,t是活塞运动的时间（活塞从气缸底端运动到顶端的时间）P=Fv=psv=psL/t
上式中sL就是气缸的体积（横截面积乘以长）.所以P=Fv=psv=psL/t=pV/t发动机转速为n时,意思是说,曲轴转动一圈的时间是n,曲轴转动一圈,活塞往复1次,（活塞往复1次的意思是,活塞从气缸底运动到顶 ,再从顶运动到底）,所以上式中的t=n/2P==npV/2
希望能够帮到你,不懂可继续追问.